三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)微卫星位点的分离和序列分析

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从三疣梭子蟹基因组DNA的Sau3A1酶切的500-1000bp片段中筛选微卫星序列.洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序.在56条测序序列中有49条非冗余序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到87.5%.其中perfect类型微卫星最大的重复次数为47次.在47条非冗余序列中,共有40条(85.1%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计.本研究中筛选的微卫星位点将为下一步的三疣梭子蟹种群遗传结构分析、经济性状的QTL定位提供遗传标记.     

自切附肢对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹存活、生长和能量收支的影响

三疣梭子蟹池塘高密度养殖过程中,种内相残所致的自切附肢现象极其严重,但迄今为止,有关自切附肢对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生理生态的影响仍处于空白阶段。本文重点研究了自切附肢对三疣梭子蟹幼蟹存活、蜕壳生长及能量收支的影响,结果显示:(1)自切附肢显著影响了幼蟹的成活率,整体上自切附肢数越多,成活率越低,其中自切4条(A4)和5条(A5)附肢组幼蟹的成活率仅为60%左右,显著低于对照组(93.3%)(P0.05);(2)自切附肢缩短了幼蟹的蜕壳周期,并且自切附肢数越多,蜕壳周期越短;(3)蜕壳后幼蟹的增重率随自切附肢数增加而降低,但特定生长率随自切附肢数增加而提高;(4)自切附肢后幼蟹的摄食率略有降低,整体上与对照组的差异不显著(P0.05),而饲料转化率有所提高,尤以A4和A5组幼蟹最为明显,其饲料转化率显著高于对照组(P0.05);(5)自切附肢改变了幼蟹的能量分配比例,随着附肢自切数量的增加,用于呼吸的能量比例(R/C)逐渐降低,而用于生长的能量比例(G/C)逐渐升高。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的保活参数优化及其代谢响应

为延长三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在捕捞后的存活时间,在优化保活温度和充氧量的基础上,再采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学技术,比较分析了三疣梭子蟹前鳃代谢谱在充氧和不充氧保活过程中的变化。结果发现, 12 ℃下的三疣梭子蟹存活率最高, 80%的三疣梭子蟹能存活3.5 d。加大充氧量能提高三疣梭子蟹的存活率, 3.6 L氧气可满足一只三疣梭子蟹成蟹存活到3 d以上。因此,保活三疣梭子蟹的适宜温度和充氧量分别是12 ℃和3.6 L。不充氧保活会导致三疣梭子蟹前鳃中乳酸、丙氨酸和葡萄糖等代谢物的快速积累,但充氧保活可抑制这些代谢物的变化,表明氧气通过缓解三疣梭子蟹前鳃的缺氧和渗透压失衡,从而有效延长三疣梭子蟹的存活时间。研究结果为三疣梭子蟹的保活运输提供可借鉴的方法和理论参考。     

饲料脂肪水平对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹生长及体组成的影响

采用单因素试验设计方法, 进行了不同饲料脂肪水平对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹生长及体组成影响的研究。结果表明, 低饲料脂肪水平(1.8%)组的增重率和特定生长率最低, 饲料脂肪水平为4.2%组的增重率和特定生长率最高。不同饲料处理对三疣梭子蟹蟹体的水分、粗蛋白和灰分含量无显著影响, 饲料脂肪水平为9.01%组蟹体的脂肪含量最高, 饲料脂肪水平为1.8%组的蟹体脂肪含量最低。饲料处理显著影响各处理组的性腺指数, 饲料脂肪水平为13.76%组的性腺指数最低。而不同饲料处理对各组的肝胰腺指数、壳宽、壳长和壳高无显著影响。本实验结果显示, 4.2%—13.76%的饲料脂肪水平能满足三疣梭子蟹正常生长和发育所需。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)4个野生群体ITS1序列分析及系统进化分析

对我国沿海4个野生群体三疣梭子蟹的核糖体RNA转录单元内间隔区ITS1基因片段进行克隆和测序,获得长度为515—571bp的ITS1核苷酸序列,在4个群体的三疣梭子蟹中共检测到变异位点56个,多态位点比例为9.5%,其中简约信息位点25个,共检测到40种单倍型。通过统计单倍型多态性、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数,结果显示:舟山群体多样性指数最高,其次是鸭绿江口群体和海洲湾群体,莱州湾群体最低。在三疣梭子蟹ITS1序列中共发现5种微卫星位点,AMOVA分析结果显示4个群体间的遗传差异显著。另外,将本研究所得序列结合GenBank数据库中十足目12种蟹ITS1序列构建系统进化树,系统树显示同属的不同种各自聚支,与形态学分类吻合。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼体不同干露温度下死亡率的研究

通过设置15℃、20℃、25℃、30℃4个干露温度梯度,检测不同发育阶段三疣梭子蟹幼体的露空时间、死亡率、含水量、失水率及体重消耗率等指标,分析干露温度、发育阶段与幼体死亡率的关系。结果表明,各发育阶段的幼体死亡率均随干露时间的增加而升高(P<0.05);不同温度条件下,Ⅰ期幼蟹(CⅠ)的含水量、失水率和体重消耗率均高于Ⅱ期幼蟹(CⅡ)(P<0.05);CⅡ20℃时的露空时间最长,为11h,半致死时间为7—8h;30℃时最短,为2h;CⅠ15℃时的露空时间最短,为0.5h;20℃时最长,为4h。相同温度下,幼体各发育阶段的耐干露能力为CⅡ>CⅠ>ZⅣ>ZⅢ=M。结果说明,温度≤15℃不利于幼体的存活,温度≥25℃干露耐受性降低。因此,20℃更有利于幼体获得长存活时间。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵子发生、激活与早期卵裂的细胞学观察

采用连续切片和光镜技术,对三疣梭子蟹卵子发生、激活和早期卵裂进行了细胞学观察.结果表明,在发育及再发育的卵巢中,三疣梭子蟹卵子发生主要经历了卵原细胞的增殖和初级卵母细胞的分化、生长、成熟这两个阶段.依据卵子发生过程中雌性生殖细胞形态的变化,这两个阶段又可细分为卵原细胞期、卵黄发生前卵母细胞期、小生长期、大生长期、近成熟卵母细胞期和成熟卵母细胞期等6期.成熟卵母细胞处于第一次减数分裂中期,这可作为卵子成熟的形态学标志.第一次减数分裂中期纺缍体长轴的旋转可以发生于卵巢中,与精子及海水的刺激无关.初级卵母细胞达到形态和生理上都成熟的时间窗口很窄.精子入卵引起卵子的激活和减数分裂的完成.23℃下离体培养时,第一和第二极体分别在卵产出后约40min和2h释放.雄原核的形成早于雌原核.雌、雄原核在卵产出后约5h通过联合形成合子核.卵产出后约6h,受精卵处于第一次核分裂后期,但卵裂沟直到卵产出后13h才能观察到,此时核已完成了2次分裂,形成合胞体胚胎.     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)乳化病的组织病理和超微病理研究

利用组织切片及超薄切片电镜技术对患“乳化病”三疣梭子蟹的鳃、肝胰腺、步足肌肉、心肌和性腺5种组织进行病理学分析。组织病理显示:乳化病的病变性质为变质性炎症,主要病变部位在肝胰腺,其病灶表现为水变性、脂肪变性和细胞坏死等症状,步足肌和心肌表现出肌纤维断裂、浑浊等症状。超微病理显示:在肝胰腺和步足肌组织中有大量细菌,肝胰腺细胞结构损伤主要表现为微绒毛损伤脱落、线粒体坏死、溶酶体增多及脂肪滴变性,肌纤维断裂、溶解,血隙中血淋巴细胞受严重侵染。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)半乳糖凝集素PtGAL的基因克隆与原核重组表达

半乳糖凝集素(Galectin)是动物凝集素家族的一员,在脊椎动物和无脊椎动物中都参与了重要的免疫防御反应,是一种重要的免疫因子。通过RT-PCR和RACE技术克隆获得了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)半乳糖凝集素基因全长,并命名为PtGal。该基因全长875bp,开放阅读框为669bp,编码222个氨基酸,包含一个糖识别结构域CRD(位于16—142位氨基酸),预测蛋白的分子量(Mw)为23529.4Da,理论等电点(p I)为5.21。同源性比对结果显示,PtGal编码的氨基酸序列与中华绒螯蟹、南美白对虾、日本囊对虾galectin的同源性分别为77%、66%、58%。实时荧光定量PCR(qRT-RCR)结果表明,PtGal在三疣梭子蟹肝胰腺、肌肉、肠、胃、鳃、心脏、性腺中都有表达,其中在性腺中的表达量最高,在肝胰腺中的表达量最低,但人工感染溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)后,肝胰腺的表达呈先升高后降低的趋势。利用原核表达系统对三疣梭子蟹PtGal进行了重组表达,并通过纯化复性获得了重组目的蛋白rPtGal,ELISA检测rPtGal与不同细菌及真菌的结合活性,结果表明,该重组蛋白与革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌均有较强的结合。本研究为进一步深入研究三疣梭子蟹半乳糖凝集素的功能奠定了基础。     

基于优化模型的莱州湾三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)栖息地适宜性研究

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是莱州湾最重要的经济蟹类,其资源丰度受栖息环境影响显著,为了解不同的环境因子对其栖息地分布的影响,根据2010~2020年夏季底拖网调查数据,研究莱州湾三疣梭子蟹栖息地适宜性及其影响因子。利用广义可加模型(generalized additive models,GAM)选取变量因子,通过提升回归树模型(boosting regression tree,BRT)对因子进行权重分析,构建了4种栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,并通过实测值和预测值的Pearson检验,对模型比较和验证。结果表明,GAM和BRT优化的HSI模型好于其他3种模型(未优化模型,GAM优化HSI模型,BRT优化HSI模型),以生物量表征资源丰度的模型好于尾数表征资源丰度的模型,算术平均法构建的HSI模型的整体预测准确率和相关系数高于几何平均法,对莱州湾三疣梭子蟹栖息地有较强的预测能力。底层水温、底层盐度和水深对三疣梭子蟹栖息地影响较大,夏季栖息地适宜性较高的海域(HSI>0.7)主要分布在莱州湾南部、东南部和东北部海域,中部和西南部海域分布较少。研究结果为莱州湾三疣梭子蟹增殖放流工作提供了科学依据。     

氟苯尼考在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)疾病模型内的代谢动力学

为了解健康和疾病条件下药物在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体内的代谢差异,在构建三疣梭子蟹溶藻弧菌疾病模型的基础上,按25mg/kg剂量分别给健康和患病三疣梭子蟹单次口灌氟苯尼考后,采用高效液相色谱法测定了其肝胰腺、肌肉和血浆中的药物浓度,药时数据应用3P97药代动力学软件拟合。结果显示:氟苯尼考在健康和患病条件下三疣梭子蟹相同组织中的药时曲线形态相似,三种组织的药时数据均符合带时滞的一级吸收二室开放模型;肝胰腺吸收药物最快,肌肉次之,血浆最慢;与健康组相比,患病蟹肝胰腺、肌肉、血浆三种组织对氟苯尼考的吸收和消除速度明显减慢,达峰时间推迟,半衰期延长,清除率减低,最高药物浓度下降,表观分布容积和药时曲线下总面积变大。说明疾病使氟苯尼考在三疣梭子蟹体内的吸收、分布、代谢和消除均发生了显著变化,建议患病三疣梭子蟹口服氟苯尼考的休药期至少10d。     

三疣梭子蟹HMGR基因的克隆及其在蜕皮中的表达分析

为了研究3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMGR)在甲壳动物蜕皮调控中的作用,采用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术(RACE),克隆得到三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)HMGR基因的c DNA序列(Gen Bank登录号:KF280756)。该序列全长2575bp,包括一个53bp的5′端非编码区,一个686bp的3′端非编码区和一个长度为1836bp的开放阅读框,编码611个氨基酸。该氨基酸序列与已公布的美洲海鳌虾HMGR氨基酸序列相比一致性达65%,具有Ⅰ型HMGR保守催化区域、两个HMG-Co A结合基序和两个NADP(H)结合基序。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术,分析三疣梭子蟹HMGR基因的组织差异表达及在蜕皮周期中的表达水平变化,结果表明HMGR基因在三疣梭子蟹大颚器(MO)中的表达量最高,在其它组织中表达量均极低;在三疣梭子蟹蜕皮周期中,大颚器中HMGR基因的表达量自A期至D0亚期升至最高,然后下降,至D4亚期最低。验证了大颚器是三疣梭子蟹合成甲基法尼酯的唯一器官,表明HMGR在三疣梭子蟹蜕皮调控中起着重要作用。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体重遗传力的估计

应用数量遗传学原理和全同胞组内相关法估计了三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力。实验中的400只亲蟹均来自人工养殖的选育群体。通过群体间杂交,构建了37个全同胞家系包括13个半同胞家系,分别测定了80日龄和120日龄时大约30个个体的体重。利用SPSS软件的一般线性模型(GL.M)过程,计算表型变量的方差组分,估计体重性状的遗传力。结果表明,三疣梭子蟹80日龄和120日龄体重的遗传力估计值分别在0.42—0.64和0.25—0.39之间。雌性遗传方差组分均显著大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分存在显著的母性效应。经过t检验,父系半同胞、母系半同胞方差组分估计的遗传力均未达到显著水平,全同胞方差组分估计的遗传力达到极显著水平。因此可以认为基于全同胞方差组分估计的遗传力是对三疣梭子蟹两个发育阶段狭义遗传力的无偏估计值,估计值分别为0.53和0.35。说明三疣梭子蟹体重属于中度遗传力,对其选择育种具有较大的潜力。     

日照沿海养殖三疣梭子蟹血卵涡鞭虫流行病发生过程研究

血卵涡鞭虫(Hematodinium spp.)是一类严重危害海洋甲壳类动物的新型寄生性病原,可引发养殖三疣梭子蟹“牛奶病”,导致梭子蟹大量死亡,造成巨大经济损失。目前,对于血卵涡鞭虫在日照养殖梭子蟹中的流行发生情况还未见报道,2020年8月和2021年5～11月期间在日照主要梭子蟹养殖区开展流行病学调查研究,通过形态学观察、组织病理检测和分子生物学鉴定发现了血卵涡鞭虫(Hematodinium perezi)在日照地区的流行分布,并发现其流行病发生在6～9月间,高发期为7～8月,感染率高达52.5%。感染宿主的血淋巴和心脏、肝胰腺、鳃、肌肉等组织中发现了丝状滋养体、类变形虫滋养体、蛛网状滋养体、团块状聚合体、孢子前细胞和孢子等血卵涡鞭虫的多个生活史阶段。在养殖池塘环境水体中检测到血卵涡鞭虫存在,水体中血卵涡鞭虫丰度与宿主感染率存在错峰现象,间隔3～4周。流行病的发生与水体温度和盐度变化密切相关,7～8月较高的水温(26.2～28.6°C)促进了血卵涡鞭虫在宿主体内快速增殖及流行病爆发,而较低的盐度(20.7～25.3)可能抑制了环境水体中血卵涡鞭虫的存活及其传播扩散。以上研究结果初步...     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)FABP基因克隆及其在卵巢发育过程中的表达特征研究

脂肪酸结合蛋白(fatty acid-binding protein,FABP)是胞内脂质结合蛋白超家族成员,在长链脂肪酸的摄取、转运及代谢调节中发挥重要作用。本研究采用RACE技术克隆获得三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)脂肪酸结合蛋白基因(简称Pt FABP)c DNA全长,并采用实时荧光定量PCR技术测定了FABP基因在三疣梭子蟹不同组织和不同发育阶段卵巢中的表达情况,探讨了Pt FABP在卵巢发育过程中的作用。Pt FABP基因全长893bp,包括289bp的5’UTR,405bp的ORF和199bp的3’UTR。该基因编码长度为134个氨基酸的多肽,其理论p I为5.92,分子量为15.13k Da。Pt FABP氨基酸序列与中华绒螯蟹同源性最高(72%),且有一个Lipocalin结构域。q PCR的结果表明:FABP在三疣梭子蟹所有组织中均有表达,在卵巢中表达量最高,肝胰腺、眼柄中表达量中等,心脏、鳃、肌肉和血淋巴细胞中的表达较低。在卵巢发育过程中Pt FABP的表达量呈现先上升后下降的趋势,卵巢发育至近成熟期(Ⅳ期)时达到最高值,而在成熟排卵后不断降低。这与三疣梭子蟹卵巢发育伴随着脂类大量积累相关。因此上述研究结果表明,FABP可能参与调控三疣梭子蟹卵巢的发育,并且为后期胚胎的发育储存能量。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)RXR基因克隆及其在蜕皮过程中的表达分析

本研究通过转录组测序和RACE技术克隆了三疣梭子蟹类维甲酸X受体2(PtRXR2)基因cDNA全长(登录号:KF914662),并通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究了该基因在三疣梭子蟹不同组织及不同蜕皮阶段的表达情况。结果表明,(1)PtRXR2基因cDNA全长1718bp,包括5’非编码区(5’-UTR)141bp、3’-UTR 209bp和开放阅读框1368bp,编码455个氨基酸,预测分子量和等电点为49.75kDa和6.79。(2)PtRXR2推导氨基酸序列的Blastp结果显示,PtRXR2与已知甲壳动物RXR的一致性为74%—99%,系统进化树分析表明PtRXR2与其它甲壳动物RXR聚为一支。(3)qRT-PCR结果显示PtRXR2在C期三疣梭子蟹Y器官、鳃、眼柄和大颚器中表达水平较高,肝胰腺中的表达水平最低。其它6个组织中的表达水平居中。(4)不同蜕皮阶段,PtRXR2在Y器官、眼柄和胸神经中均是AB期表达水平最高,E期最低,这可能与上述器官的细胞增殖主要发生在AB期有关;肌肉中的PtRXR2表达水平在AB和C期较高,E和D期最低,与肌肉的生长和营养物质积累主要发生在这两个阶段相对应;肝胰腺中的PtRXR2表达水平在AB期最高,C期最低,这暗示PtRXR2主要参与肝胰腺中的上皮细胞增殖和分化,对于C期的营养代谢调控可能不起关键作用。